WO1995005492A1 - Acier dans lequel sont dispersees des inclusions d'oxyde ultrafines - Google Patents

Acier dans lequel sont dispersees des inclusions d'oxyde ultrafines Download PDF

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Yuji Kawauchi
Hirobumi Maede
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Nippon Steel Corp
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MAEDE YOUKO
Nippon Steel Corp
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Definitions

  • the present invention relates to steel in which oxide-based inclusions are finely dispersed, and eliminates the adverse effects of oxide-based inclusions, and provides steel having good quality.
  • the removal technologies are: 1) technology to reduce aluminum in molten steel, which is a deoxidation product; 2) technology to suppress and prevent aluminum generated by air oxides, etc. 3) technology to remove aluminum mixed in from refractories. These can be broadly classified into technologies for reducing mineral inclusions.
  • the present situation is to reduce the amount of aluminum-based inclusions by combining various element technologies classified above. This made it possible to reduce the total oxygen (TO) content, which is a measure of the content of aluminum-based inclusions in molten steel, to the following levels.
  • TO total oxygen
  • attempts to modify and detoxify aluminum-based inclusions include, for example, the method proposed by the present inventors in Japanese Patent Application No. 3-555556.
  • Can be In this method the molten steel and the flux are brought into contact with each other, the melting point of the oxide-based inclusions in the molten steel is set to 150 ° C. or less, and the pieces obtained from the molten steel are brought into contact with each other. It is rolled after heating to ⁇ 135 ° C. As a result, the inclusions are deformed to the same extent as steel and have an elliptical shape. As a result, stress concentration on the inclusions is suppressed, and defects caused by inclusions at the product stage can be prevented.
  • oxide-based inclusions often cause defects at the product stage, even if the above-mentioned removal and detoxification techniques for aluminum-based inclusions are used. Therefore, the problem was technically a major barrier.
  • the level of oxide-based inclusions required for steel materials is expected to become increasingly severe, and there is a strong demand for the development of high-quality steel that completely detoxifies oxide-based inclusions.
  • the present invention solves the above-mentioned problems and responds to the current requirements.
  • a high-quality oxide inclusion is completely rendered harmless. It aims to provide steel.
  • the present invention provides an oxide-based long-dispersion oxide inclusion steel.
  • the basic concept of the steel of the present invention is to disperse oxide-based inclusions as finely as possible in the steel so as to avoid adverse effects of inclusions on steel material quality.
  • the larger the size of the oxide-based inclusions in the steel material the easier it is for the stress to be concentrated at that portion and the more likely it is to become a defect.
  • the present inventors have invented an oxide inclusion finely dispersed steel in which a suitable amount of Mg is added to a practical carbon steel containing A ⁇ in accordance with the total oxygen (T. 0) content.
  • the carbon steel carbon exceeds 1.2 wt%, because the added M g is remarkably produce carbon and carbides, conversion of A l 2 03 to M g O • A 1 2 03 or M g 0 And the object of the present invention is not achieved. Therefore, carbon should be less than 1.2% by weight.
  • A1 is a component necessary for adjusting the grain size of steel. If it is less than 0.01, grain refinement is insufficient, and even if added over 0.10 wt%, The above effects cannot be expected.
  • the T.0 content is the sum of the dissolved oxygen content in steel and the oxygen content forming oxides (mainly alumina). It almost matches the oxygen content forming the oxide. Therefore, T. ⁇ sails high content etc. become and this steel in the A 1 2 03 should be reformed in many cases. Therefore, the limit T.O. content at which the effect of the present invention can be expected was examined. As a result, the T.
  • the T.O content needs to be 0.050% by weight or less.
  • M g is Ri strong deoxidizing element der, reacted with A 1 2 03 in the steel. Deprives oxygen A 1 2 03, are added to generate the M G_ ⁇ * A l 2 03 or M g 0 You.
  • a ⁇ 2 03 weight i.e. in accordance with T. 0 wt%, a certain amount or more of M g A 1 2 03 unreacted to be added to do rather then like Mai to remain.
  • the total Mg content by weight exceeds T. 0% by weight x 7.0, Mg carbides and Mg sulfides were formed, resulting in unfavorable materials.
  • the optimum range of the Mg content is T. 0 wt% X 0.5 ⁇ total Mg wt% ⁇ T0.0 wt% x 7.0.
  • the total Mg content refers to the soluble (s 0 1 ub 1 e) Mg content in steel, the Mg content forming oxides, and other Mg compounds (inevitably generated ) Is the sum of the Mg contents forming
  • oxide-based inclusions present invention out of range according to some unavoidable contamination by scouring process of the steel mentioned provisions reasons for the number ratio of oxide inclusions, i.e., M g O, A l 2 03 And oxide-based inclusions other than MgO.
  • M g O number ratio of oxide inclusions
  • a l 2 03 And oxide-based inclusions other than MgO oxide-based inclusions other than MgO.
  • the present invention is based on the fact that an appropriate amount of is added in accordance with T. 0% by weight of steel, but it has already been disclosed in Japanese Patent Publication No. 46-30935 and Japanese Patent Publication No. 55-10666. No. 0 Mg-added steel has been proposed.
  • Proposal of Japanese Patent Publication No. 46-30953 The steel may be Mg or Ba as a free-cutting steel imparting element. Is a free-cutting steel containing both of them in an amount of 0.003 to 0.0060%.
  • the steel proposed in Japanese Patent Publication No. 55-106660 is CaO.001 to 0.006% or CaO001 to 0.006% and Mg. It is a free-cutting, high-carbon, high-chromium bearing steel containing 0.0003 to 0.003%.
  • Both proposed steels relate to free-cutting steel, and the purpose of adding Mg is different from the present invention, and is to impart free-cutting properties. Therefore, neither of the proposed steels incorporates the technical idea of controlling the amount of Mg added according to T.0% by weight, and is a steel completely different from the steel of the present invention.
  • the method for producing the steel of the present invention is not particularly limited.
  • the smelting of the mother molten steel may be performed by either the blast furnace first converter method or the electric furnace method.
  • the addition of components to the mother molten steel is not limited, and the metals or their alloys containing each additive component may be added to the mother molten steel.
  • the addition method may be a natural addition method or a method of blowing with an inert gas.
  • a method of supplying an iron wire filled with a Mg source into molten steel may be employed.
  • the method of producing a steel ingot from the mother molten steel and rolling the steel ingot is not limited. Examples of the present invention and comparative examples will be described below, and effects of the present invention will be described.
  • Hot metal discharged from the blast furnace was subjected to de-P and de-S treatments, and then the hot metal was inserted into a converter and subjected to oxygen blowing to obtain a mother molten steel having a predetermined C, P, and S content.
  • This mother molten steel in the ladle During discharge and during the vacuum degassing process, A1, Si, M ⁇ , and Cr are added, and after the vacuum degassing process, a molten steel ladle or a continuous steelmaking tundish or a continuous steelmaking mall is added.
  • the Mg alloy was added to the molten steel by the welding method.
  • the content of Mg is 0.5 to 30% by weight of 31-1 ⁇ , Fe-Si-Mg, Fe-
  • Mn-Mg, Fe-Si-Mn-Mg alloys, and 8 1-Mg alloys having an Mg content of 5 to 70 wt% were used. Its size is 1.5 mm or less granular, and the method of addition is to supply iron wire filled with granular Mg alloy into molten steel, or to add granular Mg alloy together with inert gas. It was added to molten steel by the induction method. A piece was manufactured from the molten steel thus obtained by a continuous forming method, and the piece was subjected to wire rolling to produce a spring wire (diameter: 10 mm) having the chemical composition shown in Table 1. .
  • Oxides based inclusions contained in the wire of this is Ri Oh only M g 0 ⁇ A 1 2 03 or M g ⁇ , its size was very fine and 6 or less in circle equivalent diameter.
  • Mg was not added.
  • Table 1 shows the size of the oxide-based inclusions and the results of the rotary bending fatigue test together with the confirmed inclusion composition.
  • the spring wires shown in Table 1 were manufactured in the same manner as in Invention Example 1. However, in this case, add Mg after vacuum degassing. Three cases were carried out: a case in which the addition of Mg was not performed (the addition method was the same as in the invention) and a case in which the amount of Mg was below the lower limit of the appropriate Mg weight% of the present invention and a case in which the upper limit was exceeded.
  • oxide number ratio (A 1 2 0 3 - MgO + MgO) number / total oxide quantity.
  • a Mg-added molten steel having a C content of 0.06 to 0.07% by weight was produced. From the obtained melt, a strip is manufactured by a continuous manufacturing method, and the strip is rolled, and a thin steel sheet having a chemical composition shown in Table 2 (width: 2000, thigh, thickness: 1.5 band) Was manufactured.
  • Oxide inclusions contained in the steel sheet of this is M g O 'A l are two 03 or M g O Nomidea, As a size is been made very fine and 1 3 / below equivalent circle diameter. Further, the steel sheet was cold-rolled to produce a thin steel sheet 100 ton having a thickness of 0.5 mm. As a result, almost no cracks occurred. Table 2 shows the size of the oxide-based inclusions, the confirmed composition of the inclusions, and the state of occurrence of cracks.
  • the thin steel sheets shown in Table 1 were manufactured in the same manner as in Invention Example 2, except that in this case, Mg addition after RH treatment was not performed, and the amount of Mg added (the addition method is the same as in Invention Example 2) Three cases were carried out: the case where the value was lower than the lower limit of the appropriate Mg weight of the present invention, and the case where the upper limit was exceeded. Table 2 shows the investigation of the inclusions and the state of occurrence of cracks in the obtained thin steel sheet. However, the results were less favorable than those of Invention Example 2. Table 2
  • Mg indicates total oxygen content and total Mg content, respectively.
  • oxide number ratio (A 1 2 0 3 ⁇ MgO + MgO) number Z total oxide quantity.
  • the bearing steels shown in Table 3 were produced in the same manner as in Invention Example 3, except that in this case, Mg was not added after the RH treatment, and the amount of Mg added (the addition method was the same as in Invention Example 3). In this case, three cases were performed in which the value was set to the lower limit of the appropriate Mg weight% of the present invention.
  • the inclusion size, composition, and rolling fatigue results of the obtained bearing steel are shown in Table 3, but the results were not preferable compared to Invention Example 3.
  • oxide number ratio (A 1 2 0 3 - MgO + MgO) number / total oxides strokes.
  • the steel of the present invention in which oxide-based inclusions are finely dispersed, is regarded as a high-quality structural material because the inclusions, which would normally adversely affect the mechanical strength of the steel, are detoxified. used.

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Description

明 細 書 酸化物系介在物超微細分散鋼 技術分野
本発明は酸化物系介在物を微細に分散させた鋼に関す る ものであ り、 酸化物系介在物の悪影響を解消 し、 良質 な特性を有する鋼を提供する ものである。
背景技術
最近、 鋼材に要求される品質は次第に厳し く 、 かつ多 様化してきてお り、 よ り特性の優れた鋼の開発が強 く 望 まれている。 鋼材中の酸化物系介在物、 特にアル ミ ナ ( A 1 2 0 3 ) 系介在物はタイ ヤコー ド等線材の断線原 因、 軸受鋼等の棒鋼では転動疲労特性の悪化原因、 さ ら に缶材等に使用 される薄鋼板では製缶時割れの原因にな る こ とが知られている。 このため、 鋼材中での悪影響度 を軽減するためにアル ミ ナ系介在物含有量の少ない鋼、 あるいはアル ミ ナ系介在物を改質 し無害化した鋼が要求 されている。
アル ミ ナ系介在物含有量の少ない鋼を製造するに当 つ ては、 アル ミ ナ系介在物が鋼の精練工程で生成する こ と から、 こ の工程において極力除去する試みがなされてき た。 その概要は昭和 6 3 年 1 1 月、 日本鉄鋼協会発行の 第 1 2 6 · 1 2 7 回西山記念技術講座 「高清浄鋼」 第 1 1 〜第 1 5 ペー ジに詳述されてお り、 さ らに第 1 2 ぺー ジの T a b 1 e 4 には技術要約がなされている。 それに よる と、 除去技術は、 ①脱酸生成物である溶鋼中アル ミ ナの低減技術、 ②空気酸化物等によ り生成するアル ミ ナ の抑制防止技術、 ③耐火物等から混入するアル ミ ナ系介 在物の低減技術に大別でき る。 実際の工業プロセスにお いては、 上記分類された要素技術を種々 組合せてアル ミ ナ系介在物の低減を図っているのが現状である。 これに よ り、 溶鋼中のアル ミ ナ系介在物含有度の尺度である全 酸素 （ T . 0 ) 含有量を以下の レベルまで低減する こ と が可能となつた。
C含有量 1 重量％程度の高炭素鋼 ； T . 〇含有量
5 〜 7 p pm
C含有量 0 . 5 重量％程度の中炭素鋼 ； T . 0含有量
8 〜 1 0 p pm
C含有量 0 . 1 重量％程度の低炭素鋼 ； T . 0含有量
1 0 〜 1 3 p p m 一方、 アル ミ ナ系介在物を改質 し無害化する試みは、 例えば、 本発明者らが特願平 3 — 5 5 5 5 6 号にて提案 した方法等が挙げられる。 こ の方法は、 溶鋼と フ ラ ッ ク スを接触せしめ、 溶鋼中の酸化物系介在物の融点を 1 5 0 0 °C以下と し、 かつ当該溶鋼から得られた鐯片を 8 5 0 〜 1 3 5 0 °Cに加熱した後、 圧延する ものである。 こ れによ り、 介在物は鋼と同程度に変形 し長楕円形とな り その結果介在物への応力集中が抑制され、 製品段階での 介在物起因の欠陥を防止でき る。 しかしながら、 上記アル ミ ナ系介在物の除去技術及び 無害化技術を駆使して も、 酸化物系介在物が製品段階で 欠陥原因となる こ と も多い。 それゆえ、 こ の問題は技術 的に大きな障壁にぶっかつていた。 一方、 鋼材に要求さ れる酸化物系介在物 レベルは、 益々 厳し く なる こ とが予 想され、 酸化物系介在物を完全に無害化した良質な鋼の 開発が強 く 望まれている。
発明の開示
本発明は以上のよ う な問題点を解消 し、 かつ現状の要 請に応える ものであって、 新しい概念を導入する こ とに よ り、 酸化物系介在物を完全に無害化した良質な鋼を提 供する こ とを目的とする。
本発明によれば、 下記の酸化物系介在物長微細分散鋼 が提供される。
重量％で、 C : l . 2 %以下、 A 1 : 0 . 0 1 〜 0 . 1 0 %、 全酸素 ： 0 . 0 0 5 0 重量％以下、 および下記 (1)式の関係を満足する M gを含有する酸化物系介在物長 微細分散鋼。
全酸素重量％ X 0 . 5 ≤全 M g重量 全酸素重量％ x 7 . 0 …… (1) また、 上記鋼であって、 酸化物系介在物の個数割合が 下記 (2)式を満足する酸化物系介在物長微細分散鋼が提供 される。
( M g 〇 ' A l 2 〇 3 個数 + M g 〇個.数） 全酸化物系 介在物個数≥ 0 . 8 ……（2) 本発明鋼の基本概念は、 酸化物系介在物を鋼中に極力 微細に分散させ、 鋼材品質に対する介在物の悪影響を回 避する こ とにある。 即ち、 鋼材中の酸化物系介在物の大 き さが大きいほ ど、 その部分に応力が集中 しやす く な り 欠陥とな りやすいこ とから、 逆に小さ く 微細に分散させ る こ とを着想した。 その結果、 A 〗 を含有する実用炭素 鋼において、 全酸素 （ T. 0 ) 含有量に応じて、 M gを 適正量添加 した酸化物系介在物微細分散鋼を発明するに 至った。 こ の方法の基本は、 M gを添加 し、 酸化物組成 を A l 2 03 から、 M g O ， A l 2 03 あるいは M g O に変換する こ とによ り、 酸化物の凝集合を防止し、 微細 分散を図る ものである。 こ こ に、 M g O ' A l 2 03 あ るいは M g Oは A 1 2 03 と比較し、 溶鋼との接触にお ける界面エネルギーが小さいために、 凝集合 しに く く 、 微細分散が達成される。
まず、 炭素 （ C ) 及び A 1 含有量の規定理由について 述べる。
本発明鋼は、 前述の通り、 M gを添加する こ とによ り、 酸化物組成を A 1 2 03 から M g〇 · A 1 2 03 あるい' は M g 0に変換する ものである。 しかしながら、 炭素が 1 . 2重量％を超える炭素鋼では、 添加 した M gが炭素 と炭化物を顕著に生成するため、 A l 2 03 から M g O • A 1 2 03 あるいは M g 0への変換ができず、 本発明 の目的が達成されない。 従って、 炭素は 1 . 2重量％以 下にする。 一方、 A 1 は鋼の結晶粒度調整用に必要な成分であ り 0. 0 1 未満では結晶粒の微細化が不十分であ り、 0. 1 0重量％を超えて添加 して もそれ以上の効果は期待で きない。
次に、 全酸素 （ T. 0 ) 含有量の規定理由を述べる。 本発明において、 T. 0含有量とは、 鋼中の溶存酸素 含有量と酸化物 （主にアル ミ ナ） を形成している酸素含 有量の和であるが、 T. 0含有量は酸化物を形成してい る酸素含有量にほぼ一致する。 従って、 T . 〇含有量が 高いほ ど改質すべき鋼中 A 1 2 03 が多いこ とになる。 そ こ で、 本発明の効果が期待でき る限界 T . 0含有量に ついて検討した。 その結果、 T. 0含有量が 0. 0 0 5 0重量％を超える と、 A 1 2 03 量が多 く な りすぎ、 M gを添加 して も、 鋼中の A 1 2 03 全量を M g O - A l 2 〇 3 あるいは M g Oへ変換する こ とができず、 鋼 材中にアル ミ ナが残存する こ とが判明 した。 それゆえ、 本発明鋼においては T. 0含有量を 0. 0 0 5 0重量％ 以下にする必要がある。
M g含有量の規定理由は以下の通りである。
M gは強脱酸元素であ り、 鋼中の A 1 2 03 と反応し . A 1 2 03 の酸素を奪い、 M g〇 * A l 2 03 あるいは M g 0を生成するために添加される。 そのためには、 A 〗 2 03 量即ち T. 0重量％に応じて、 一定量以上の M gを添加 しなければ未反応の A 1 2 03 が残存して し まい好ま し く ない。 こ の点に関 して、 実験を重ねた結果、 全 M g重量％を T. 〇重量％ X 0 . 5以上とする こ とに よ り、 未反応 A 1 2 03 の残存を回避し、 酸化物を完全 に M g 0 · A 1 2 03 あるいは M g 0にでき る こ とが判 つた。 しか し、 全 M g重量％を T. 0重量％ x 7. 0 を 超えて添加する と、 M g炭化物、 M g硫化物が形成され 材質上好ま し く ない結果となった。 以上よ り、 M g含有 量の最適範囲は、 T. 0重量％ X 0 . 5 ≤全 M g重量％ < T . 0重量％ x 7. 0 となる。 なお、 全 M g含有量と は鋼中の可溶 （ s 0 1 u b 1 e ) M g含有量と酸化物を 形成している M g含有量及びその他の M g化合物 （不可 避的に生成） を形成している M g含有量の和である。
次に、 酸化物系介在物の個数割合の規定理由を述べる 鋼の精練工程では一部不可避的な混入による本発明範 囲外の酸化物系介在物、 即ち、 M g O ， A l 2 03 及び M g O以外の酸化物系介在物が存在する。 こ の量を個数 割合で全体の 2 0 %未満とする こ とによ り、 酸化物系介 在物の微細分散が高位安定化され、 さ らなる材質向上効 果が認められたため、 （ M g 0 · A 1 2 03 個数 + M g 〇個数） 全酸化物系介在物個数≥ 0. 8 と規定し た。
本発明は、 鋼の T. 0重量％に応じて、 を適正量 添加する こ とを基本とするが、 すでに特公昭 4 6 - 3 0 9 3 5号及び特公昭 5 5 - 1 0 6 6 0号記載の M g添加 鋼が提案されている。 特公昭 4 6 - 3 0 9 3 5号の提案 鋼は、 快削鋼付与元素と して、 M g または B a、 も し く はその両者を 0 . 0 0 0 3 〜 0 . 0 0 6 0 %添加含有せ しめた快削鋼である。 また特公昭 5 5 - 1 0 6 6 0 号の 提案鋼は、 C a O . 0 0 1 〜 0 . 0 0 6 %ま たは C a O 0 0 1 〜 0 . 0 0 6 %及び M g O . 0 0 0 3 〜 0 . 0 0 3 %含有させた快削性高炭素高ク ロ ム軸受鋼である。
両提案鋼と も快削鋼に関する ものであ り、 M g添加の 目的が本発明とは異な り、 快削性付与である。 それゆえ 両提案鋼には T . 0重量％に応じて M g添加量を制御す る技術思想が組込まれてお らず、 本発明鋼とは全 く 異な る鋼である。
なお、 本発明鋼の製造方法は特に限定する ものではな い。 即ち、 母溶鋼の溶製は高炉一転炉法あるいは電気炉 法のいずれでも よい。 また母溶鋼への成分添加 も限定す る ものではな く 各添加成分含有金属あるいはその合金を 母溶鋼に添加すればよ く 、 添加方法も 自然落下による添 加法、 不活性ガスにて吹込む方法、 M g源を充填した鉄 製ワイヤーを溶鋼中に供給する方法等を自由に採用 して も よい。 さ らに母溶鋼から鋼塊を製造しこ の鋼塊を圧延 する方法も限定する ものではない。 以下に.本発明の実施 例並びに比較例を述べ、 本発明の効果について記載する < 試験例
発明例 1 ：
高炉から排出された溶銑に脱 P、 脱 S処理を施し、 続 いて当該溶銑を転炉に挿入し酸素吹鍊を実施し、 所定の C , P， S含有量の母溶鋼を得た。 こ の母溶鋼を取鍋に 排出する間及び真空脱ガス処理中に A 1 ， S i , M η , C r を添加 し、 さ らに真空脱ガス処理後、 溶鋼取鍋ある いは連続铸造タ ンディ ッ シュ あるいは連続铸造モール ド にて M g合金を溶鋼に添加 した。 M g合金と しては M g 含有量 0. 5〜 3 0重量％の 3 1 - 1^ ， F e - S i - M g , F e -
M n - M g , F e — S i — M n — M g合金、 及び M g含 有量 5〜 7 0重量％の八 1 — M g合金の 1 種類以上を用 いた。 そのサイ ズは、 1 . 5 mm以下の粒状であ り、 添加 方法は粒状 M g合金を充塡した鉄製ワイヤ一を溶鋼中に 供給する方法、 あるいは粒状 M g合金を不活性ガス と共 にイ ン ジヱ ク シ ヨ ンする方法にて溶鋼に添加 した。 こ の よ う に して得た溶鋼から連続铸造法によ り錶片を製造 し 当該铸片を線材圧延し、 表 1 に示す化学成分のばね用線 材 （直径 1 0鹏 ） を製造した。 こ の線材中に含まれる酸 化物系介在は M g 0 · A 1 2 03 あるいは M g ◦のみで あ り、 そのサイ ズは円相当直径で 6 以下と極めて微細 であった。 さ らに線材の回転曲げ疲労試験を行な った結 果、 疲労寿命は M gを添加 しない比較例に比べ好ま しい 成績が得られた。 酸化物系介在物のサイ ズ及び確認され た介在物組成さ らに回転曲げ疲労試験成績を合せて表 1 に示す。
比較例 1 ：
発明例 1 と同様の方法で表 1 に示すばね用線材を製造 した。 但し、 こ の場合には真空脱ガス処理後の M g添加 を行なわないケース、 M g添加量 （添加法は発明例 と同 様） を本発明の適正 M g重量％の下限以下に したケース 及び上限を超えるケースの 3 通り を行なった。
得られたばね用線材の介在物の調査及び回転曲げ疲労 試験を行なった結果、 表 1 に示すよ う に発明例 1 に比べ 好ま し く ないもの となった。
表 1
Figure imgf000012_0001
*注 1 ：発明^, 比較 とも化学成分として、 以下を含有する。
P ： 0.010 ~0.012%, S:0.009 0.0111 Cr:0.07¾
*注 2 : 0 Mgはそれぞれ全酸素含有量， 全 Mg含有量を示す。
*注 3 ：酸化物個数割合 = (A 1203 - MgO + MgO) 個数/全酸化物個数。
100画2に存在する酸化物個数を測定
*注 4 ：回転曲げ疲労寿命は比铰例 1を 1とした相対暄。 差替 え ffl紙（規則 26) 発明例 2 ：
発明例 1 と同様の方法によ り C含有量 0 . 0 6〜 0 . 0 7 重量％の M g添加溶鋼を製造した。 得られた溶鐧か ら連続铸造法によ り鐯片を製造し、 当該铸片を圧延し、 表 2 に示す化学成分の薄鋼板 （幅 2 0 0 0 腿 ， 厚さ 1 . 5 匪 ） を製造した。 こ の鋼板中に含まれる酸化物系介在 物は M g O ' A l 2 03 あるいは M g Oのみであ り、 そ のサイ ズは円相当直径で 1 3 / 以下と極めて微細であつ た。 さ らに当該鋼板を冷間圧延し厚さ 0 . 5 mmの薄鋼板 1 0 0 t o n を製造した結果、 割れはほ とんど発生しな かった。 酸化物系介在物のサイ ズ及び確認された介在物 組成さ らに割れ発生状況を併せて表 2 に示す。
比較例 2 .·
発明例 2 と同様の方法で表 1 に示す薄鋼板を製造した, 但し、 この場合には R H処理後の M g添加を行なわない ケース、 M g添加量 （添加法は発明例 2 と同様） を本発 明の適正 M g重量 の下限以下に したケース、 及び上限 を超えるケースの 3 通り を行なった。 得られた薄鋼板の 介在物の調査及び割れ発生状況を表 2 に示すが、 発明例 2 に比べ好ま し く ない結果とな った。 表 2
Figure imgf000014_0001
*注 1 ：発明例， 比較 とも化学成分として、 以下を含有する。
P： 0.007 ~0.010%, S: 0.005 -0.006%
*注 2 : 0. Mgはそれぞれ全酸素含有量， 全 Mg含有量を示す。
*注 3 ：酸化物個数割合 = (A 1203 · MgO+MgO)個数 Z全酸化物個数。
100mm2に存在する酸化物個数を測定
*注 4 ：割れ発生は冷間圧延 lOOOton当りの発生個数。 差替 え ffi紙 （繊1 ) 発明例 3 ：
発明例 1 と同様の方法によ り、 炭素含有量 0 . 9 8 〜 1 . 0 1 重量％の M g添加溶鋼を製造した。 得られた溶 鋼から連続铸造法によ り铸片を製造し、 当該铸片を棒鋼 圧延し、 表 3 に示す化学成分の軸受鋼 （直径 6 5 mm ) を 製造した。 こ の鋼材中に含まれる酸化物系介在物は
M g 0 · A 1 2 0 3 あ るいは M g 〇 のみであ り 、 そのサ ィ ズは円相当直径で 4 . 0 以下と極めて微細であった さ らに当該鋼板の転動疲労試験を行なった結果、 表 3 に 示す良好な成績が得られた。 酸化物系介在物のサイ ズ及 び確認された介在物組成を併せて表 3 に示す。
比較例 3 ：
発明例 3 と同様の方法で表 3 に示す軸受鋼を製造した, 但し、 この場合には R H処理後の M g添加を行なわない ケース、 M g添加量 （添加法は発明例 3 と同様） を本発 明の適正 M g重量％の下限以下に したケースの 3 通 り を 行なっ た。 得られた軸受鋼の介在物サイ ズ及び組成、 転 動疲労成績を表 3 に示すが、 発明例 3 に比べ好ま し く な い結果となった。
表 3
Figure imgf000016_0001
*注 1 ：発明例， 比較例とも化学成分として、 以下を含有する。
P： 0.007-0.010%, S:0.005-0.006%, Cr:l.07-1.10¾
*注 2 ： 0, Mgはそれぞれ全酸素含有量， 全 Mg含有量を示す。
*注 3 ：酸化物個数割合 = (A 1203 - MgO+MgO) 個数/全酸化物画数。
100画2に存在する酸化物個数を測定
*注 4 ：転動疲労試験成績は比較例 1を 1とした相対値。 差替 え用紙（細«26). 以上、 詳細に述べたよ う に、 本発明によ り鋼中の酸化 物系介在物生成を A l 2 03 から M g 〇 ' A l 2 03 あ るいは M g 〇に変換 し、 さ らに不可避的に混入する酸化 物系介在物個数割合を規定する こ とによ り、 鋼中の酸化 物系介在物の大き さを従来にない レ ベルのサイ ズまで微 細化する こ とが可能となった。 これによ り A 1 2 03 系 介在物を無害化した良質な鋼材の供給が可能とな り、 産 業界に と って極めて有益である。
産業上の利用可能
酸化物系介在物を微細に分散させた本発明鋼は、 通常 な らば鋼の機械的強度に悪影響を及ぼすはずの該介在物 が無害化されているため、 良質の構造用材料と して使用 される。

Claims

1. 重量％で、
C ： 1 . 2 %以下、
A 1 ： 0 . 0 卜 0 . 1 0 %
全酸素 ： 0 . 0 0 5 0 重量％以下、 および
青
下記（1)式の関係を満足する M gを含有する酸化物系介在 物超微細分散鋼。
の
全酸素重量％ X 0 . 全 M g重量
全酸素重量％ X 7 . 0 範 ……（1)
2. 酸化物系介在物の個数割合が下記 (2)式を満足する 請求項 1 記載の酸化物系介在物超微細分散鋼。
( M g 0 · A 1 2 03 個数 + M g O個数） Z全酸化物系 介在物個数≥ 0 . 8
…… (2)
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